Morgunblaðið - 02.11.1980, Qupperneq 30

MORGUNBLAÐIÐ, SUNNUDAGUR 2. NÓVEMBER 1980
Rannsóknir á Kröflueldstöð
sameina hvorutveggja. Þær
gegna mjög mikilvægu félagslegu
hlutverki með því að gefa íbúum
svæðisins nákvæmar upplýsingar
um ástand eldstöðvarinnar
hverju sinni. Hægt er að skil-
greina þau tímabil þegar mestar
líkur eru á umbrotum og með
nokkurra kiukkustunda fyrirvara
er hægt að segja til um að
viðbúnaði Almannavarna skuli
hrundið í framkvæmd. Samtímis
hafa atburðir síðustu ára í
Kröflueldstöð valdið byltingar-
kenndum framförum í þekkingu
og tæknikunnáttu i eldfjallafræði
á íslandi.
í upptalningunni hér að fram-
an voru Vestmannaeyjar neðar-
lega í röðinni ef meta á líkur á
hugsaniegu eldgosi. Rannsókn á
þessari eldstöð nú gefur ekki
vonir um veigamikla vísindalega
eftirtekju. Félagsieg nauðsyn
þess að kanna Vestmannaeyja-
eldstöðina er hins vegar svo
yfirgnæfandi að þetta svæði kem-
ur skiiyrðislaust næst á eftir
Kröflu þegar verkefnum er raðað
eftir mikilvægi.
Þegar þessum tveim eldstöðv-
um hefur verið sinnt að einhverju
marki er ekkert fjármagn eftir til
að sinna Kötlu og Kverkfjöllum,
sem þó eru verulegir ógnvaldar
vegna jökulhlaupa á Mýrdals-
sandi og í Kelduhverfi, en sírit-
andi jarðskjálftamælar ættu að
geta gefið aðvörun sem nægir tii
að koma farartækjum af Mýr-
dalssandi í tæka tíð. Ekkert er
eftir til að sinna eldstöðvum í
Öskju sem er mjög áhugaverð frá
Vísindalegu sjónarmiði og rann-
sókn hennar mundi gefa þekk-
ingu sem aftur kæmi félagslegri
þjónustu til góða. Hvað Heklu
snertir þá gaf gossaga eidstöðv-
arinnar til kynna að þar mundi
ekkert ske fyrr en á næstu öld.
Félagsleg áhrif Heklugosa eru
lítil og aldrei um bráða lífshættu
að ræða. Þess vegna kom Hekla
aldrei til umræðu við val verk-
efna. Gosið í Heklu þann 17.
ágúst varð óvænt vegna þess að
alls ekkert var gert til að fylgjast
með eldstöðinni. Eftir á er hægt
að leiða líkur að því að með
fullkominni mælitækni hefði ver-
ið hægt að sjá gosið fyrir en
slíkar hugleiðingar eru varla
áhugaverðar í þessu samhengi,
nema til að leiða talið að næsta
þætti þessa máls, sem er fram-
kvæmd eldfjallavöktunar.
Eldfjallavöktun byggir á for-
sendum, sem eru aðallega í því
fólgnar, að það líði einhver tími
frá því bráðin bergkvika yfirgef-
ur myndunarstað sinn uns hún
kemur upp á yfirborð í eidgosi.
Aðferðirnar, sem vöktunin bygg-
ist á, eru allar við það miðaðar að
nema og mæla breytingar sem
verða á jarðskorpunni við það að
kvikan fer á hreyfingu. Hér verða
nefnd þrjú atriði sem gefa tilefni
til ákveðinna mælingaaðferða, en
fleiri atriði eru til svo og fleiri
aðferðir til að mæla það sama.
(1) Myndunarstaðir bergkviku
eru á verulegu dýpi, þar sem farg
berglaga, sem ofan á liggur, er
mjög mikið. Fargið veldur því að
engar sprungur eða rásir eru
fyrir hendi. Kvikan verður því að
brjóta sér leið upp á við. Slík
umbrot valda jarðskjálftum, sem
hægt er að mæla og staðsetja af
mikilli nákvæmni. A Hawaii hef-
ur verið hægt að fyigja bergkviku
allt frá 60 km dýpi á leið upp í
jarðskorpuna. Við Kröflu hefur
verið hægt að fylgja framrás
kvikuhlaups og mæla hraða
hlauptotunnar þegar hún brýtur
sér leið neðanjarðar.
(2) Reynslan sýnir að kvika fer
sjaldan beina leið frá myndunar-
stað til yfirborðs. Efri hluti
jarðskorpunnar er eins konar
kvikugildra. Þar safnast kvikan
fyrir og verður að ryðja frá sér.
Það gerist með þeim hætti að hún
lyftir berglögunum sem ofan á
liggja. Við það myndast bunga á
yfirborð jarðskorpunnar sem
hægt er að mæla. Þessar mæl-
ingar gefa tvenns konar upplýs-
ingar. í fyrsta lagi gefur lögun
bungunnar upplýsingar um dýpi
niður á kvikuna. Ef bungan er
flöt og víðáttumikil liggur kvikan
dúpt, en bunga, sem er brött og
lítil að ummáli, gefur til kynna að
grunnt sé á kvikuna. í öðru lagi
er stækkun bungunnar beinn
mælikvarði á magn kviku, sem
streymir inn í jarðskorpuna.
Þrjár aðferðir eru algengastar
til að mæla lögun og vöxt bung-
unnar. I fyrsta lagi er mæld
hæðabreyting merktra punkta á
bungunni miðað við punkta sem
liggja örugglega utan við hana.
Mælingin er framkvæmd þannig
að gengið er með mælistiku og
kíki um allt svæðið (nivellering).
Mælingin er því tímafrek og
kostnaðarsöm. í öðru lagi er unnt
að mæla breytingu á fjarlægð
milli punkta á yfirborði bungunn-
ar. Þegar bungan þenst út verður
jarðskorpan að gefa eftir, líkt og
þegar lofti er blásið í blöðru.
Yfirborðið stækkar og fjarlægð
milli merktra punkta eykst.
Mælingin er framkvæmd með
því að láta ljósgeisla (leisi) með
þekktri bylgjulengd speglast milli
punkta á yfirborði bungunnar.
Töluverðan tækjabúnað og
mannskap þarf til að framkvæma
mælinguna, sem er tímafrek og
kostnaðarsöm. Báðar ofangreind-
ar aðferðir gefa nákvæmar upp-
lýsingar um lögun og vöxt bung-
unnar, en þar sem ekki er hægt
að endurtaka slíkar mælingar
nema með löngu millibili af
hagkvæmnisástæðum, geta þær
ekki gefið upplýsingar um snögg-
ar breytingar, sem verða á lögun
bungunnar.
Snöggar breytingar verða ef
kvikan brýst út úr þró sinni.
Atburðarásin getur þá orðið með
ýmsum hætti. Kvikan getur brot-
ið sér leið neðanjarðar og myndað
berggang og hún getur stigið á
grynnra dýpi, stöðvast þar og
myndað nýja kvikuþró. Þessar
hreyfingar kvikunnar valda ætíð
einhverri brevtingu og jafnvel
aflögun á bungunni. Eldgos er
líklegast þegar slíkar snöggar
kvikuhreyfingar eiga sér stað og
nauðsynlegt að geta fylgst með
þeim. Til þess er notuð þriðja
aðferðin sem hér verður nefnd.
Tvær fyrri aðferðirnar eru fengn-
ar frá landmælingamönnum, en
þessari þriðju aðferð var fyrst
beitt við mælingar á Kilauea-
eldstöðinni á Hawaii. Hún felst í
því að þegar bunga vex á yfir-
borði jarðar breytist halli í hlíð-
um bungunnar í réttu hlutfalli
við vaxtarhraðann og fjarlægð
frá miðpunkti bungunnar. Á
Hawaii var notuð einföld aðferð
til að mæla hailabreytinguna,
aðferð sem er vel þekkt úr
byggingariðnaði þegar verið er að
mæla út fyrir láréttum fleti. Tvö
ker eru tengd með vatnsslöngu.
Ef kerin eru njörvuð niður og
bilið milli þeirra látið vera hæfi-
lega langt, gefur breyting á stöðu
vatns í kerjunum til kynna að
kerin hafi hækkað eða lækkað
mismikið. Aðferðir, sem notaðar
eru í mildu loftslagi Hawaii, eru
ekki endilega heppilegar á frost-
köldum úthafseyjum, en auk þess
er vatnskeraaðferðin seinvirk
og dálítið klúðursleg.
Þegar verið var að skjóta Ap-
ollo-eldflaugum til tunglsins reið
á að iata þær halda lóðréttri
stefnu í flugtaki. I því skyni var
þróaður hallamælir, sem síðan
var tengdur sjálfvirkum stjórn-
búnaði eldflaugarinnar. Þessi
hailamælir hefur síðan verið
framleiddur og notaður til að
fylgjast með hallabreytingum í
sambandi við eldfjalla- og
jarðskjálftavöktun. Þar sem þessi
bandaríski mælir er bæði dýr og
hefur reynst misvel, var ráðist í
að hanna og smíða nýja gerð
hallamæla hér á landi, sem
byggja á öðrum tæknilegum for-
sendum en sá bandaríski.
Eftir að bungan á yfirborði
jarðar hefur verið staðsett með
landmælingum er hallamælum
valinn staður utan í bungunni.
Hallabreytingar koma fram sem
breytingar í rafspennu frá raf-
eindabúnaði tækisins og þetta
merki er hægt að meðhöndla á
ýmsan hátt. I Mývatnssveit eru
merkin sendýmist með símalínu
eða örbylgjuútvarpi til miðstöðv-
ar í Reykjahlíðarþorpi, þar sem
öll merkin eru skráð á sirita. Með
þessu móti liggja upplýsingar um
vöxt og breytingar á lögun bung-
unnar fyrir, samtimis því sem
breytingin á sér stað. Mælarnir
gefa því samfelldar upplýsingar
um innstreymi kviku í kvikuhólf-
ið og þeir gefa strax til kynna ef
kvika byrjar að streyma út úr
hólfinu. í júlí í sumar sýndu
mælarnir ákaft útstreymi úr
kvikuhólfinu fjórum tímum áður
en gos hófst í Gjástykki.
(3) Blágrýtiskvika er um það bil
1200 gráða heit þegar hún yfir-
gefur myndunarstað sinn. Við
háan þrýsting djúpt í jörðu eru
ýmis rokgjörn efni uppleyst í
kvikunni. Mest ber á vatni og
kolsýru. Þegar kvikan kemur upp
á grynnra dýpi gerist það sama
og þegar tappi er tekinn af
sódavatnsflösku, kolsýran og
önnur rokgjörn efni víkja úr
kvikunni og leita til yfirborðs.
Ýmislegt bendir til þess að
kolsýruloft hafi streymt upp
gegnum jarðskorpuna á Heimaey
vikum eða mánuðum fyrir gosið
1973. Gerbreyting varð á efna-
samsetningu lofttegunda frá
jarðhitasvæðinu í Kröflu í sam-
bandi við fyrstu umbrotahrinuna
þar í desember 1975. Skilningur á
þessum breytingum er enn naum-
ur en rannsóknir sem verið er að
framkvæma, geta leitt til þróun-
ar mælingaaðferða sem hafa
verulega þýðingu í eldfjallavökt-
un.
Af því sem nú hefur verið sagt,
ætti að vera ljóst að það er hægt
að gefa rökstudda umsögn um
líkur á eldgosi á grundvelli
beinna mælinga á hegðum eld-
stöðvar. Öryggi umsagnar er al-
farið háð því hve mikið menn eru
reiðubúnir að fjárfesta í tækja-
búnaði og rannsóknarvinnu. Að
þessu leyti er umsögn um líkur á
eldgosi svipaðs eðlis og veðurspá.
Þeim mun þéttari sem veður-
athuganastöðvar eru og þeim
mun örar sem upplýsingar ber-
ast, þeim mun öruggari verður
spáin. Sennilega eru fleiri
óþekktar stærðir sem hafa áhrif
á eldvirkni en veðurlag og því
hlýtur eldgosaspá enn um sinn að
fela í sér meiri óvissu en veð-
urspá. En þessum tilraunum er
það sameiginlegt að sérhver
þekkingarauki eyðir óvissu og
bætir öryggi umsagnarinnar.
í veðurspá er óvissan þeim mun
meiri sem reynt er að spá til
lengri tíma. Sama máli gegnir um
eldgosaspá þó að tímalengdir séu
ólíkar í þessum tveimur tegund-
um umsagna. í upphafi þessarar
greinar var það talið annað aðal-
markmið eldfjallafræði að gefa
umsagnir um langtímaáhættu
vegna skipulags landnýtingar.
Þær aðferðir, sem hér var lýst,
eru allar miðaðar við að fylgjast
með eldstöðvum, sem líkur eru til
að gjósi innan skamms tíma
vegna þess gosmynsturs, sem
eldfjallasagan hefur leitt í ljos.
Af eðlilegum ástæðum er hér
einungis um eldstöðvar að ræða,
sem falia í þann flokk þar sem
einhver er virk á hverjum áratug.
Þá er ekki sinnt neinni af þeim
eldstöðvum, þar sem einhver gæti
verið virk á aldabili eða árþús-
unda. Hér er úr vöndu að ráða,
því tiltæk þekking gefur nánast
enga möguleika til útilokunar
ákveðinna svæða. Slík gos gætu
komið nánast hvar sem er á
eldvirku svæðum landsins, og það
sem verra er, nánast hvenær sem
er. Á þessari öld hefur ekkert gos
orðið, sem fellur í þann flokk
gosa sem verða á aldabili. Tvö gos
hafa orðið síðan land byggðist,
sem falla í flokk þeirra gosa sem
verða á árþúsundabili, og fjögur
þúsund ár eru liðin síðan algeng-
asta tegund slíkra eldgosa,
dyngjugos, varð á Mývatnsöræf-
um.
Eina tiltæka leiðin til að gefa
umsögn um ástand eldvirku
svæðanna í heild og jafnframt til
að segja eitthvað um líkur á
eldgosum næstu áratugi fram í
tímann er eitthvert form vöktun-
ar, sem byggir á þeim aðferðum
sem um var getið hér að framan.
Neti jarðskjálftamæla hefur ver-
ið komið upp um allt land, en
jarðskjálftamælingar gefa þó
ekki upplýsingar sem hægt er að
nota, nema til hliðsjónar í hugs-
anlegri langtímaspá. Næsta skref
að því marki er að mæla spennu-
ástand jarðskorpunnar á öllum
eldvirkum svæðum iandsins. Slík
rannsókn er mjög vel framkvæm-
anleg, t.d. með fjarlægðarmæl-
ingum og síritandi halla-
mælingum. Að vísu er hér um
nokkuð kostnaðarsamt fyrirtæki
að ræða, en þekkingarágóðinn
mundi vafalítið skila sér fljótt í
nýsköpun hugmynda og stórstígri
framþróun eldfjallafræða á Is-
landi.
Eftirmáli
Þessi grein var í vélritun þegar
aftur gaus í Kröflu þann 18.
október. í tilefni þeirrar eldsupp-
komu skal nú lýst nokkuð aðdrag-
anda þess goss og þeim rannsókn-
um sem voru framkvæmdar í
sambandi við það.
Eftir gosið í júlí var ljóst af
fyrri reynslu að líkur yrðu á öðru
eldgosi um miðjan október. í
byrjun mánaðarins hóf Norræna
eldfjallastöðin vinnu við tvenns
konar mælingar, um leið og kerfi
síritandi hallamæla var styrkt og
yfirfarið. í fyrsta lagi var byrjað
að safna lofttegundum daglega úr
Leirhnjúki, úr gufuauga við gíg-
inn Víti og nálægt Kísiliðjunni í
Bjarnarflagi. Sýnin voru efna-
greind samdægurs í rannsóknar-
stofu Eldfjallastöðvar í Reykja-
hlíðarþorpi. I öðru lagi var komið
fyrir speglum fyrir leisigeisla á
ýmsum stöðum í suðurhluta
sprungukerfisins í sjónlinu frá
húsi Eldfjallastöðvar. Fjarlægð-
armælingar til þessara spegla
voru framkvæmdar daglega til að
kanna hvort einhver hreyfing
ætti sér stað á suðurhluta svæðis-
ins. Loks voru tjaldbúðir settar
upp þann 15. okt. í Sandmúla,
norðarlega í Gjástykki, til að
skapa vinnuaðstöðu þar nyrðra ef
gosið kæmi upp norður í Gjá-
stykki.
Að kvöldi 17. okt. höfðu engar
breytingar mælst, sem gætu gefið
til kynna að kvikuhlaup yrði til
suðurs með hugsanlegu gosi í
Bjarnarflagi. Hins vegar hafði
hallamælir staðsettur norðan og
vestan við Leirhnjúk hegðað sér
óvenjulega síðan 8. okt. Hann
sýndi nokkuð hratt ris til suð-
austurs í 6—8 tíma og síðan sig
sem stóð í u.þ.b. 10 mínútur. Það
var því líkast að einhver átök
ættu sér stað en krafturinn ekki
nógur til að taka af skarið.
Þetta breyttist kl. 05:30 á
laugardagsmorgun þann 18. okt.
Þá byrjaði þessi hallamælir að
sýna mjög hratt ris til suðurs og
austurs. Risið var með ólíkindum
hratt en kom þó ekki fram á
öðrum hallamælum sem eru stað-
settir nokkra kílómetra í burtu.
Þetta sýndi að lítill en mjög
brattur gúll var að myndast í
stefnu rétt norðan við Leirhnjúk
frá þessum hallamæli. Risið hélt
áfram með sama hraða allan
laugardaginn. Klukkan 20:42
brast kvikuhólfið og kvika byrj-
aði að streyma út úr því. Allir
hallamælar sýndu hratt sig og
mikill órói kom á jarðskjálfta-
mæla. Staðsetning skjálfta benti
í fyrstu til þess að kvika streymdi
til suðurs, en fjarlægðarmæling
yfir sprungukerfið klukkan 21:45
sýndi enga hreyfingu á jarð-
skorpunni í Bjarnarflagi. Klukk-
an 22:02 hófst gosið rétt norðan
við Leirhnjúk á þeim stað, sem
hallamælirinn hafði bent á síðan
klukkan 05:30 um morguninn.
Gossprungan lengdist síðan til
norðurs og um tíma var hún allt
að 7 km löng. Eftir nokkra tíma
hafði gosið takmarkast við 200—
300 metra langan kafla á nyrsta
hluta sprungunnar við Sandmúla,
þar sem tjaldbúðir Eldfjalla-
stöðvar voru settar upp þrem
dögum fyrr. Gosinu lauk snemma
morguns (um kl. 01:30) þann 24.
okt. Hraunið var þá um 12
ferkílómetrar. Magn þeirrar
kviku sem tæmdist úr kvikuhólf-
inu undir Kröflueldstöð svarar til
45 daga meðalinnstreymis síð-
ustu fimm ára. Land rís nú aftur
með miklum hraða og innstreym-
ið virðist vera yfir meðallagi.
Næsta umbrotahrina og eldgos
getur því orðið þegar í nóvember,
þó að enn sé fullsnemmt að segja
til um það. Það sem veldur
nokkrum ugg er að hallamælirinn
norðan við Leirhnjúk byrjaði
strax að sýna sams konar átök og
hófust þann 8. okt. Það er því full
ástæða til að vera vel á verði á
næstu vikum, því nú vofir sú '
hætta yfir að eldgos verði í
Bjarnarflagi. Fjármagn til eld-
fjallarannsókna á þessu ári er
löngu til þurrðar gengið og ekkert
verður að gert í vöktun Kröflu-
svæðis nema til komi ríflegar
aukafjárveitingar nú þegar.
Reykjavík, 27. okt. 1980,
Guðmundur E. Sigvaldason,
Norrænu eldfjallastöð-
inni.